При использовании отработанных масел для отопления частного дома возникает вечная проблема – предварительная подготовка горючего, очистка от примесей и воды. Упростить задачу поможет горелка Бабингтона, сжигающая отработку и другое жидкое топливо любого качества. Поскольку ее конструкция и принцип работы вызывает немалый интерес, рассмотрим эти вопросы в данном материале. Заодно расскажем, как сделать «всеядную» масляную горелку своими руками.

Принцип работы горелки Бабингтона

Несколько слов об истории изобретения. Рассматриваемый способ сжигания тяжелых фракций жидкого топлива появился относительно недавно – в середине прошлого века. Если точнее, то изобретатель Роберт С. Бабингтон (R.S. Babington) запатентовал свою горелку на дизельном топливе в 1969 году. Однако, срок действия патента давно истек и теперь ее устройство доступно всем интересующимся.

Изобретение Бабингтона по принципу работы в корне отличается от традиционных масляных горелок, где смесь воздуха и топлива впрыскивается форсункой под давлением:

1. Отработка или дизель подается из бака насосом малой производительности.
2. Топливо капает на рабочую поверхность – сферическую или наклонную. По ней горючее стекает вниз, образуя тонкую пленку.
3. В центре указанной поверхности проделано отверстие малого диаметра (не более 0.3 мм), сквозь которое компрессор нагнетает сжатый воздух.
4. Горелка Бабингтона на отработанном масле работает по следующему принципу: поток сжатого воздуха, выходящего через малое отверстие под давлением, отрывает часть масляной пленки от поверхности.
5. В результате получаем струю топливовоздушной смеси, которая после розжига образует устойчивый факел пламени. Он направляется в топку печи или котла, нагревая стенки камеры либо водяную рубашку. Ниже на рисунке показана схема работы горелочного устройства:

Поскольку часть топлива течет мимо отверстия, организован сток обратно в бак

Здесь хорошо видно, что несгоревшие остатки отработанного масла стекают с полусферы в специальную емкость, а оттуда - обратно в главный бак. Из него топливо поступает на сжигание уже под небольшим давлением, причем предварительно подогревается для разжижения. Как видите, никаких фильтрующих элементов конструкцией не предусмотрено.

Подогрев отработанного масла или дизельного топлива перед сжиганием горелкой Бабингтона очень важен и вот почему:

1. Нагретая отработка разжижается и образует более тонкую пленку на рабочей поверхности, которая хорошо распыляется потоком воздуха. Это способствует более эффективному горению.
2. Чем мельче капельки жидкого топлива, взвешенные в струе, тем легче произвести розжиг котла или печи Бабингтона в ручном/автоматическом режиме.

Справка. Найти и купить готовую горелку Бабингтона в заводском исполнении нереально. Известные производители масляных и дизельных агрегатов, например, KROLL или EURONORD, таковых не производят. Выход один – заказать горелку хорошему мастеру или же сделать ее самому.

Плюсы и минусы горелки Бабингтона

Особенность этого типа горелочных устройств состоит в том, что их позитивные и негативные стороны уравновешивают друг друга. Как вы уже могли догадаться, главное преимущество – использование тяжелых видов жидкого топлива любого качества. Даже при большом количестве примесей в отработанном масле самодельная горелка с воздушным наддувом будет исправно функционировать (в отличие от ).

Не помеха и наличие в отработке воды или автомобильного антифриза (в разумных пределах), хотя небольшие сбои могут иметь место. Дело в том, что сила поверхностного натяжения воды выше, чем у жидких углеводородов. Соответственно, пленка из отработки легче отрывается от рабочей поверхности под воздействием воздушного наддува в горелке Бабингтона. Если в масле имеется немного воды, то последняя практически не попадает в зону горения, а стекает вниз, в отстойник.

Совет. Злоупотреблять «всеядностью» горелочного устройства все же не стоит. Лучше перед применением отработку прогнать через грубый сетчатый фильтр.

Другой приятный для пользователя факт – большой выбор используемых видов жидкого горючего. Правда, при переходе с одного на другое придется перенастраивать горелку по дозировке топлива и воздуха. Вот перечень этих видов:

• отработанные масла и ГСМ любого происхождения и вязкости – из автомобилей, станков и прочих машин и механизмов;
• солярка и биодизель;
• свежие, старые и перегоревшие растительные масла;
• мазут;
• светлое печное топливо, керосин.

Отработанное масло предварительно нагревается в трубке, опоясывающей корпус горелки

Теперь о недостатках, коих тоже хватает:

1. Масляная горелка Бабингтона - устройство относительно простое. А вот система дозированной подачи и стока горючего выйдет посложнее. В схеме участвует 2 емкости, насос и топливный тракт с регулировкой интенсивности горения. Важно обеспечить качество соединений, иначе масло начнет подтекать.
2. При использовании жидких видов топлива, особенно отработки, в котельной редко бывает чисто. Надо понимать, что грязь и запахи в помещении топочной неизбежны. Недостаток проявляется в процессе настройки горелки Бабингтона для совместной работы с или . Сюда же относится перенастройка оборудования для перехода с отработки на дизельное, мазутное или растительное топливо.
3. Изредка при работе горелки возникают сбои из-за того, что засоряется сопло, точнее, крошечное отверстие для воздуха. Скорее всего, причина кроется на стороне компрессора. К примеру, изношенность поршневой группы приводит к попаданию масла из картера в сопло и может стать причиной сбоев.

Отдельно стоит упомянуть о мерах пожарной безопасности. При выполнении работ, связанных с установкой масляного горелочного устройства, рекомендуется держать под рукой огнетушитель. Последний должен постоянно находиться в помещении котельной.

Как сделать горелку самостоятельно

Чтобы понимать, как сделать горелочное устройство Бабингтона, нужно изучить его конструкцию по чертежам. Таковых на просторах интернета можно отыскать немало, но для изготовления лучше перенять опыт специалистов и взять в работу проверенный прототип. Ниже представлен чертеж горелки, сделанной и испытанной одним из опытных участников одного из специализированных форумов:

Теперь несколько слов о том, из чего можно смастерить агрегат по этому чертежу. Автор в качестве корпуса использовал обычный стальной тройник с резьбами для присоединения труб диаметром 2 дюйма (ДУ50). Вместо тройника сгодится и крестовина такого же размера. Остальные элементы – в соответствии с перечнем:

Также понадобится небольшой насос для перекачки отработанного масла. С этой задачей неплохо справляются агрегаты от автомобиля ВАЗ или мотоцикла, нужно только обеспечить их вращение от электродвигателя. Компрессор подойдет любой маломощный, в том числе от холодильника, поскольку давление в воздушном тракте должно быть небольшим (номинальное - около 2 Бар, максимум – 4 Бар).

Совет. Для дозирования или перекрывания топливной магистрали на ней стоит установить специальный вентиль.

Важная операция – просверлить в импровизированной форсунке калиброванное отверстие очень малого диаметра. Но сначала необходимо подобрать сверло требуемого размера, ведь от величины отверстия будет зависеть мощность будущей самодельной горелки Бабингтона. О расчете мощности будет сказано в следующем разделе, а о том, как самому сделать маленькое отверстие, подробно показано на видео:

Подбор мощности

Фокус в том, что самостоятельно произвести такой расчет по формулам довольно затруднительно. Есть данные, полученные на практике, и они гласят, что разные мастера-умельцы делают одно или несколько отверстий диаметром от 0.1 до 0.3 мм. Есть и более точная информация: если изготовить горелку с 1 отверстием размером 0.25 мм, то получится добиться мощности котла до 15 кВт (в зависимости от вида топлива).

Совет. Не стоит сверлить отверстие слишком большого размера (более 0.3 мм), это приведет к ухудшению распыления и сгорания отработки. Кроме того, устройство будет сложнее разжечь, да и расход жидкого топлива неоправданно увеличится.

Опираясь на эти данные, можно подобрать тепловую мощность агрегата количеством отверстий. Чтобы выйти на 30-35 кВт, придется просверлить не 1 отверстие на 0.25 мм, а два. Причем расстояние между ними нужно выдержать не менее 8 мм, чтобы факелы топливовоздушной смеси не гасили друг друга. По опыту, при работе горелки Бабингтона на отработке через одно отверстие 0.25 мм приблизительный расход масла в максимальном режиме составит до 2 л в час.

Когда отверстие готово, к шару надо прикрепить трубку подачи воздуха и установить его внутрь тройника. Для герметичного вывода трубки из корпуса придется изготовить резьбовую заглушку. В ней просверливается отверстие, куда и вставляется трубка. Сверху в тройник методом пайки врезается штуцер, а к нему присоединяется медная магистраль топливоподачи. Для подогрева отработанного масла перед сжиганием используем такие способы:

1. В бак, откуда происходит подача отработки на полусферу, встраивается электрический ТЭН с терморегулятором.
2. Трубка, ведущая из бака, делает несколько витков вокруг разогретого сопла, за счет чего проходящее по ней топливо разогревается.

К тройнику сначала прикручивается сопло, а потом на него надевается предварительно согнутая в спираль медная трубка. А уж потом она подключается к штуцеру. Кстати говоря, в сопле следует проделать 2 отверстия диаметром не менее 8 мм для поступления вторичного воздуха. Подробное описание, как изготовить горелку Бабингтона самому, дано в представленном ниже видео:

Нижний выход из тройника предназначается для стекания отработанного масла в бак-отстойник. Его можно расположить прямо под горелкой, но это не эстетично и небезопасно, - пламя слишком близко. Лучше отнести бак в сторону, а для отвода отработки придумать штуцер с резьбовой пробкой и трубкой. Тот, кто силен в области электроники, может приладить к горелке комплект автоматики розжига и безопасности с контроллером.

Электрический розжиг может обеспечиваться одной или двумя автомобильными свечами зажигания, вкрученными в начале сопла. Это даст возможность останавливать и запускать котел в автоматическом режиме, перекрывая и возобновляя подачу отработанного масла и воздуха в горелку. Контроллер может получать сигналы от датчика пламени, температуры воды в котле и уровня топлива в баке и на их основании отключать насос и закрывать клапан топливной магистрали.

О переделке паяльной лампы на отработку

Некоторые домашние мастера, изучив принцип работы горелки Бабингтона, пытаются переделать под сжигание отработанного масла обычную паяльную лампу. Цель – удешевление и упрощение изготовления, ведь процессы в этих двух устройствах якобы схожи. Такое мнение ошибочно, так как паяльная лампа функционирует иначе, нежели описанная здесь самодельная горелка.

В лампе воздух нагнетается в бачок с бензином с одной целью – вытолкнуть его и подать к форсунке. При этом горючее проходит стадию нагрева и испарения. Форсунка подает в зону сжигания уже пары бензина, жидкость там можно наблюдать только на стадии розжига, когда «голова» паяльной лампы еще не прогрелась. Отработанное же масло испарить не удастся и форсунка будет подавать его в виде крупных капель, что не способствует нормальному горению. Да и сечение жиклера быстро засорится от различных примесей.

Вывод прост: переделать паяльную лампу для сжигания тяжелого жидкого топлива не удастся.

Заключение

На данный момент универсальная горелка, работающая по принципу Бабингтона, - это прерогатива мастеров–самодельщиков. Хотя она обладает массой достоинств, известные бренды не торопятся налаживать производство подобных агрегатов. Можно предположить, что причиной тому – пожарная опасность такого изделия и слишком высокая прогнозируемая цена из-за сложной системы подачи топлива с воздухом.

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

Печь на отработке (отработанном моторном масле) – тема активно обсуждаемая, но не новая. Даровое отопление своими руками в РФ и СНГ имеет довольно давнюю историю. Сейчас мы наблюдаем его второе рождение.

Как она родилась?

Никита Сергеевич Хрущев, как и весь СССР, весьма неоднозначен, и не только в геополитическом смысле. При нем простым гражданам возможно стало обзавестись личным авторанспортом, создавались гаражные кооперативы, вовсю раздавались дачные участки. Интенсивно механизировалось сельское хозяйство. И тогда же, в 60-е, пробились первые ростки экологического мышления.

Гаражи и дачные домики нужно было отапливать. Топливо (по-нынешнему – энергоносители) стоило копейки – в буквальном смысле, литр 66-го бензина 2 коп, а 76-го 7 коп. – но и копейки нужно было экономить, зарплаты были маленькие. А за слив отработки штрафовали, и много, до трети зарплаты за раз выходило. И уголь возить на дачу накладно было, а баллонный газ был вообще экзотикой. За самовольную порубку леса на дрова можно было и в тюрьму угодить вполне по-советски – без лишних разговоров и долгих разбирательств. В результате и появилась печь на отработанном масле.

Над принципом действия народным умельцам долго голову ломать не пришлось – самым обиходным на дачах и в частных домах был тогда керогаз. Испарившийся керосин в нем дожигался в специальной камере, в отличие от примуса или паяльной лампы, где горят уже сильно нагретые пары топлива. Поэтому керогаз был сравнительно безопасен в эксплуатации, а нарушение режима горения сигнализировало о себе вонью и копотью задолго до того, как развивалось в аварию. Печь на отработке работает по тому же принципу, нужно было только придумать, как до конца сжигать сильно загрязненное вязкое топливо простыми домашними способами.

Керогаз “Ленинград” с внешней камерой

Вторыми прародителями масляной печки были газогенераторные установки, широко применявшиеся во время войны, когда высококачественное топливо шло на фронт. Взрослым людям 60-х они были хорошо знакомы, так что общая схема работы печки вырисовывалась ясно:

• Первичный небольшой запас энергии химически ленивого топлива пустить на его же разложение до фракций полегче и поактивнее, как в газогенераторе.
• То, что получится – сжечь в 2 или 3 стадии, как в керогазе.

Экодовески наших дней

Сегодняшние печи на отработке не повторяют конструкции тех дней, кроме , о которой речь пойдет отдельно. И тому есть веские причины.

В 60-х сгорание до углекислого газа и водяных паров считалось абсолютно чистым и безопасным. В наши дни и то, и другое, увы, парниковые газы, действие которых уже вполне ощутимо на собственной шкуре в буквальном смысле. Дожечь еще глубже невозможно, но экономичность печи приобретает особо важное значение.

Не было тогда и синтетических моторных масел, и хитроумных присадок к ним. Они позволяют вдвое и более сократить литровый расход топлива ДВС по сравнению с тогдашним, но при неполном сгорании дают канцерогены, токсины, мутагены и бог весть что еще. А люди тогда были в целом здоровее и выносливее. Опять ничего не поделаешь – чуть более чем за полвека население Земли увеличилось в 2,5 раза и продолжает расти. Применительно к печке – дожигать нужно на 100% и никак не менее.

Наконец, тогдашнее машинное масло – натуральный нефтяной ректификат из насыщенных углеводородов – не могло развивать очень высокую температуру при горении. Поэтому очень вредные и опасные окислы азота в тогдашних печках образовывались разве что отдельными молекулами. А нынешняя простая печка на отработке может выбрасывать их в ощутимых для здоровья количествах. Так что на оксидах азота стоит остановиться подробнее.

Окислы азота

Все оксиды азота опасны для человека. В медицине для наркоза применяется самый легкий из них – закись азота, веселящий газ, но строго по дозировке под наблюдением анестезиолога. Чем больше азота соединяется с кислородом, тем опаснее результат. Окислительные баки боевых ракет заправляют тетраокисью азота N2O4 – достойной по едкости и ядовитости «сестрицей» горючего – гептила (несимметричного диметилгидразина), который она окисляет. Адская начинка современных машин массового уничтожения таится не только в боеголовках.

Как может окисел окислять? Дело в том, что оксиды азота – соединения эндотермические, на их образование нужно затратить энергию; азот с кислородом «не любят» друг друга, разность их электрохимических потенциалов и квантовые свойства электронных оболочек не позволяют им сильно связываться. При взаимодействии с соединениями, обладающими восстановительными свойствами (легко соединяющимися с кислородом, галогенами и их родственниками по таблице Менделеева) оксиды азота так же легко отдают кислород, что и есть окисление с выделением энергии, т.е. горение. Применительно к ракетам – тяжелое по молекулярной массе горючее с тяжелым окислителем дает большую массу выхлопа и сильную реактивную тягу.

Что касается печей, то здесь нужно знать следующее:

1. При температуре от 900 градусов окислы азота образуются в заметных количествах.
2. Если в газовоздушной смеси есть избыток кислорода, то при высокой температуре он «перехватывает» частицы топлива, и окислы азота уходят дальше по дымовому тракту.
3. При примерно 600 градусах окислительная активность оксидов азота становится выше, чем у кислорода, и окислять еще не сгоревшие частицы топлива начинают они; в результате получается совершенно безвредный во всех смыслах азот, углекислый газ и пары воды.
4. Если температура упала ниже 400 градусов, то окислы азота попадают во вторую «яму стабильности» своей фазовой диаграммы; тяжелую органику окислить они уже не могут (кислород – тоже) и уходят с дымовыми газами наружу.

Цена топлива

Масло из двигателя не каждый день сливают, а топить зимой нужно регулярно. Пожертвования доброхотов регулярными быть не могут. Если топливо для печи придется докупать, во что оно обойдется?

Продажная цена отработанного масла по РФ колеблется от 5 до 14 руб./л. самовывозом, это еще около 5 руб./км на легковушке с прицепом. И купить совсем не просто: отработка считается опасным отходом, нужна лицензия на переработку. Причем оптовые скупщики продают неохотно и уж не ведерно-канистровыми нормами. Они перерабатывают масло в темное печное топливо. Рентабельность высока, и кто же отдаст ценное сырье задешево?

Но тут есть интересный ход. Свежее машинное масло предприятия частенько покупают в общем потоке ГСМ, т.к. строгий учет его закупок не обязателен. Отработку нужно учитывать, но кто тогда узнает, сколько ее вышло? Смысл пускаться в такие махинации есть – меньше хлопот с экологией, а доход от продажи отработки в масштабах производства мизерный. Поэтому предприятия нередко отдают отработанное машинное масло задаром или за копейки, лишь бы вывезли. То есть, умеешь договориться – топить будет чем.

Два принципа в одном принципе

Самодельная печь на отработке на вид может быть не намного сложнее кастрюли, но происходящие в ней процессы очень и очень непросты. Иначе полного сгорания с высоким КПД и безвредного выхлопа не добиться. Для полного их понимания и выбора подходящей конструкции для выполнения, или прототипа для собственной, необходимо сначала вспомнить о силе Кориолиса.

Сила Кориолиса

Кориолисова сила, как известно, возникает вследствие вращения Земли; это яркий пример того, как огромное и медленное проявляется в малом и быстро. Именно сила Кориолиса закручивает стекающую из ванны воду. Поскольку скорость тока воды в трубе много меньше звуковой в ней же (скорость потока дымовых газов в дымоходе – тоже), кориолисова закрутка – она возникает только в вертикальных участках трубы – передается обратно, и образование вихря зависит от длины вертикальной части отводной трубы.

Убедиться в этом просто: берем обычную воронку, затыкаем лейку пальцем, наполняем водой и палец отпускаем. Вода вытекает ровно. Теперь надеваем на лейку кусок шланга от метра и более, оставляем его висящим вниз и делаем то же самое. Вода закрутилась.

Величина кориолисовой силы зависит еще от отношения плотности среды к ее вязкости, поэтому закрутить «по-кориолису» газ труднее. Кроме того, газы сжимаемы, поэтому проявляют себя еще число Рейнольдса и другие факторы. Высокая труба котельной может испускать ровный столб пара.

Но зачем закручивать дымовые газы? Без этого невозможно добиться качественного, полного и безопасного, сгорания топлива. Чтобы тепло от первоначального сгорания легких фракций пошло на расщепление тяжелых, которые потом дадут основную массу тепла, смесь нужно все время хорошенько перемешивать. Закручивать можно разными насадками, наддувом и т.п., но такие конструкции (мы их тоже рассмотрим) рядовому самодельщику сделать трудно. А вот силу Кориолиса использовать проще; далее увидим, как.

Вывод по силе Кориолиса: при повторении конструкций печей нужно точно выдерживать указанные размеры и пропорции. От несоблюдения – чад, прожорливость, отрава.

Главный принцип

Масляная печь – отопительный прибор на тяжелом, плохо горящем и сильно загрязненном топливе сложного состава. Чтобы оно сгорело полностью, его тяжелые компоненты нужно расщепить на более легкие; окислить все, что есть в масле, кислороду не по зубам. Дожечь полностью то, что уже расщепилось – задача попроще.

Процесс расщепления называется пиролизом, или пламенным расщеплением. В конечном итоге для пиролиза используется теплота сгорания самого топлива; это процесс самоподдерживающийся и саморегулирующийся, и это очень хорошо. Но для начала пиролиза топливо нужно испарить, а пары нагреть но некой стартовой температуры (300-400 градусов), после которой пиролиз пойдет по нарастающей, и сгорит все. Добиться этого в домашних условиях можно двумя способами.

Принцип первый

По первому способу масло в резервуаре просто поджигают. Оно разогревается и начинает испаряться, а дальше все происходит в простой вертикальной трубе с расширениями и, возможно, с изгибами. Принципиальная схема устройства такой печи показана на рисунке.

Воздух в резервуар с горящим маслом поступает через его горловину с дроссельной заслонкой; с ее помощью регулируют силу горения, т.е. тепловую мощность печи, не нарушая режима сгорания. Чтобы это было возможно, газовоздушная смесь должна непрерывно, по ходу трубы, перемешиваться. Тут и приходит на помощь сила Кориолиса, при правильно выбранных сообразно свойствам топлива, длине вертикального дымохода и его диаметре.

Также в камеру сгорания, в которую переходит резервуар, необходим практически свободный приток воздуха – печь нормально работает при избытке кислорода. Поэтому камера сгорания дырчатая. Колпак к камере дожигания (расширение над камерой сгорания) не обязательно должен быть колпаком, как на схеме. Это может быть и неполная перегородка при разносе выхода камеры сгорания с дымоходом по горизонтали. Но разделить зону кислородного дожигания и окисно-азотного, и организовать соответствующий скачок температур между ними, совершенно необходимо, иначе еще слишком горячий кислород отнимет «пищу» у окислов азота, а те тем временем остынут до ямы на фазовой диаграмме и уйдут в трубу во всей своей вредоносности.

Чертежи печи на отработке такого типа приведены на большом рис. ниже, ее внешний вид и сборочный чертеж – на рис. выше. Это хорошо известная самодельщикам и отлично себя зарекомендовавшая конструкция. Разжигают ее небольшим факелом через полностью открытое дроссельное отверстие. Высота дымохода (прямого!) – не менее 4 м.

Мини

Здесь на рисунке – также весьма популярная среди самодельщиков мини-печь на отработке и нефтешламе. Толщина материала, обычной конструкционной стали, от 4 мм. Печь весит около 10 кг против 27-30 у предыдущей, а ее размеры в плане определяются таковыми резервуара. Автор конструкции для него рекомендует донышко и верхушку стандартного газового баллона. Вполне разумно, буде таковой имеется в наличии – очень прочно, и всего один сварной шов. Но для резервуара подойдет и любая другая емкость указанных размеров плюс/минус 20 мм.

Эта печка имеет ряд особенностей:

• Зона перемешивания топливовоздушной смеси – нижняя воронка камеры сгорания. Вследствие ее расширения смесь здесь задерживается и месится долго.
• Длина вертикальной части дымохода ограничена примерно 3,5 м. Иначе тяга высосет смесь наружу, прежде чем та успеет сгореть.
• Зона дожигания не разделена и представляет собой верхнюю воронку камеры сгорания. Перед сужением в дымоход дымовые газы снова задерживаются и хорошо догорают, но опять же – при умеренной тяге.

Вследствие этого тепловая мощность печи ограничена 5-6 кВт; «раскочегаривать» эту печь сверх меры просто опасно. Но зато и расход топлива – около 0,5 л/ч, и печь сравнительно легко чистится. Конструкция разборная, стыки камеры сгорания с резервуаром и дымоходом стягиваются хомутами. В разобранном виде эту печь можно возить с собой в багажнике – на дачу, в охотничий домик и т.п.

Дозаправка

Допустим, вам не лень соорудить пристройку для печи и подавать от нее в дом горячую воду. Первая задача, которую нужно решить – подкормка печи хотя бы на ночь. Увеличивать резервуар нельзя: масло не прогреется и печка не разгорится как надо. Но решение давно известно: непрерывная дозаправка по принципу сообщающихся сосудов.

Требования к такой подпитке ясны из рисунка; дроссель на резервуаре условно не показан, но, разумеется, все равно необходим. Из его функций остается только регулировка горения, и это большой плюс по пожарной безопасности. Иначе ведь пришлось бы лить горючую жидкость в огонь или раскаленный сосуд, или ждать, пока печь остынет. Вставлять в топливопровод фитиль, как в паяльной лампе, бесполезно: на отработке сразу засорится.

Наддув

А как насчет печи на отработке с наддувом? Известно ведь, что он увеличивает КПД и тепловую мощность печей. Да, но в печку на саможоге наддув просто так не встроишь. Дуть в топку, т.е. резервуар, бесполезно – мы только разбалансируем саморегулирующуюся систему горения. Печь быстро разгорится, а потом, когда легкие фракции топлива выгорят, погаснет: поток воздуха отберет тепло, необходимое для испарения тяжелых. Параметры масляной печи на саможоге поддувом в топку, увы, не улучшишь.

Но поддув (точнее, выдув) можно использовать для другой цели. Искусственно усилив тягу, можно сделать дымоход с изломами: от дымника (горловины камеры сгорания) – длинная, во всю стену, горизонтальная труба, а уж потом вертикальный дымоход. Это улучшит отопление помещения с минимальными дополнительными затратами, не нарушая режима горения в печи.

Для усиления тяги можно использовать два способа наддува в дымоход: инжекционный (поз. А на рис.) и эжекторный, поз. Б. Первый очень прост и совершенно безопасен: при прекращении наддува кое-какая тяга сохраняется. Печь будет просто хуже греть и потреблять больше топлива. Но нужен источник сжатого воздуха. И тонкая (1-3 мм просвет) трубка, дюритовый шланг и регулировочный вентиль.

Для эжекторного наддува достаточно любого маломощного вентилятора: компьютерного на 12 В 120-150 мм диаметром, кухонного вытяжного, промышленного ВН-2 или ему подобного. Требуемая производительность – не менее 1500 л/ч, а диаметр входной горловины эжектора – на 20-50% больше диаметра дымохода.

Однако, если эжекторный поддув прекратится, дымовые газы пойдут в помещение, поэтому между вентилятором и эжектором необходим клапан-хлопушка со слабой возвратной (захлопывающей) пружиной. Учитывая еще, что сопряжение дымохода с эжектором выглядит просто только на схеме (как и вся техника вообще), конструкция выходит довольно сложной.

Видео: печь на отработке с наддувом и дозаправкой

Воздушное отопление

Масляная печь – компактный (сосредоточенный) источник тепла, и прогрев помещения от нее будет неравномерным, особенно если оно не утепленное и с тонкими стенами. Можно встретить рекомендации превратить первую из описанных печей в более эффективный воздушный обогреватель, наварив на камеру дожигания (набалдашник) металлические ребра. Но дожигатель от этого остынет более допустимого, и режим работы печи нарушится.

А теперь вспомним: любой жадина собирает больше, чем ему нужно. И у печи на масле есть запас устойчивости режима, выражающийся во вполне конкретных киловаттах тепла. Точнее – 15-20% от тепловой мощности, т.е. отобрать можно до 2-3 кВт. Только брать нужно осторожно и понемногу равномерно отовсюду, чтобы жадина не спохватился.

Простейший способ для этого – обычный комнатный вентилятор, напольный или настольный, обдувающий печь с расстояния 1,5-2 м. Вся печка от него немного остынет, но температурного скачка по ходу газов, способного сбить режим, не образуется. А поток теплого воздуха быстро и равномерно прогреет помещение. – оптимальный вариант.

Мини-водогрейка

Теперь посмотрим, как организовать ГВС или водяное отопление от печи на саможоге. Громоздить на дожигатель водяной бак – значит опять же, сбить режим горения. Поэтому теперь тепло возьмем там, где самой печи оно уже не нужно. Как это сделать – показано на рисунке справа. Для первой из описанных печей поглотитель тепла нужно будет встроить в конструкцию при ее сборке, иначе дожигатель помешает.

Вместо змеевика можно сварить водяную рубашку, тогда не нужен теплоотражающий экран из оцинковки, жести или алюминия. Но в любом случае между поглотителем тепла и внешней стенкой камеры сгорания должен быть зазор не менее 50-70 мм для свободного доступа воздуха, и не менее 120-150 мм внизу, если есть желание сделать рубашку повыше. Но смысла особого в этом нет, примерно 75% теплового излучения исходит от верхней трети камеры сгорания и прилежащей области дожигателя.

Всего же такой отопитель способен отдать до трети своей тепловой мощности, с принудительной циркуляцией теплоносителя. Вполне достаточно . Для дачи хватит и 20%, тогда циркуляцию в системе можно оставить термосифонной.

Примечание : расширительный бак в обоих случаях нужен низкий и широкий, не менее 50 л, и обязательно атмосферный, не мембранный, и с аварийным сливом на случай вскипания. Альтернатива сложна: автоматика, регулирующая дроссель по температуре воды в системе. Второй альтернативный вариант не проще, но еще дороже – заправка системы высококипящим антифризом. Нужна тщательная герметизация стыков о особый дренаж в расширительном баке, что обойдется не дешевле автоматики.

Недостатки саможога

У всех печей на саможоге есть и серьезные недостатки. Во-первых, это приборы с отрытым пламенем и доступными для прикосновения раскаленными частями – зона сгорания «на полном газу» раскаляется докрасна. Поэтому ставить их в жилых помещениях недопустимо, а использование как отопительных приборов – 100% не страховой случай. Нужно ставить в отдельной несгораемой пристройке и устроить отбор и отвод тепла, хотя бы как описано выше.

Во-вторых, рассчитывать получить тепловую мощность более 15 кВт увеличением размеров нет смысла. Нужной для этого интенсивности испарения масла саможогом не добиться; пойдет только чад и сажа.

В-третьих, погасить разгоревшуюся печь можно разве что углекислотным огнетушителем. Порошковым – ни упаси боже, попав на раскаленный металл, порошок тут же взорвется! При полностью зарытом дросселе через отверстия в камере сгорания пройдет достаточно воздуха, чтобы пламя теплилось, как свечка в стакане. Устраивать вьюшку в любом месте бесполезно – мгновенно чад и угар. Если уж раскочегарилась, то горючее должно выгореть полностью.

Примечание: вьюшка между резервуаром и камерой сгорания особо опасна. Пары масла – плотные; давление их высоко, а кипение мгновенно не прекратится. Горящее масло может выплеснуться наружу, а если еще и дроссель закрыт, то печь может и взорваться.

В-четвертых, отбор тепла для отопления или ГВС хотя и возможен, но затруднен. Чрезмерное остывание внешних поверхностей нарушает температурный режим внутри печи, что приводит в лучшем случае к ухудшению КПД и осаждению сажи. Печь на масле – печка-жадина. Просто так она свой тепловой капитал не отдаст.

В-пятых, при заправке сильно обводненным топливом возможно бурное мгновенное вскипание сразу во всем объеме резервуара. Попросту говоря – взрыв печки.

Наконец, хотя печка и экономична (не более 1,5 л/час масла), самые тяжелые фракции топлива испариться не могут и оседают в шлам в резервуаре. 5-6 топок, и нужно выгребать, а это непросто. Резервуар – обязательно цельный сварной. Разборный любой мыслимой самодельщику конструкции не удержит в себе кипящее полыхающее масло. Последствия – очевидны.

Принцип второй

Возможно ли сделать печь на отработанном масле, свободную от указанных недостатков? Такую, чтобы ее можно было поставить в кухне, и пусть себе греет? Да, возможно, но потрудиться придется посерьезнее, и применить все свое мастерство.

Если приглядеться повнимательнее, то ясно видно, что источник всех опасностей печей на саможоге – резервуар с горящим маслом. Чтобы избавиться от него, нужно испарять и распылять топливо каким-то иным способом. Зоны пиролиза, сгорания и дожигания лучше всего совместить в факеле пламени, чтобы отбор тепла от дымовых газов не нарушал работы печи. И весьма желательно, чтобы печь могла работать на обводненном горючем. Говоря технически, нужна горелка.

В промышленных условиях практически любое топливо сжигают дочиста в форсунках, верхняя поз на рис. Чтобы полное сгорание происходило в факеле, используют двух- и трехступенчатое образование топливовоздушной смеси: сжатый воздух тянет за собой атмосферный, а диафрагма разделяет и завихряет воздушный поток. В форсунке сгорает все, вплоть до льяльных вод судов.

Примечание: льяльные воды – собирающийся на самом исподе трюма коктейль из протечек забортной воды, топлива, бытовых стоков, груза. Собирается в льяльную магистраль. Канализационный коллектор в большом городе по сравнению с льяльной водой – пляж на Канарах.

Для нормальной работы форсунки необходима не только высокая точность изготовления и специальные материалы. Нужен еще целый небольшой цех подготовки топлива: гомогенизатор содержимого топливных танков, его диспергатор в трубопроводах, насосы, фильтры, система подогрева топлива и управляющая всем этим автоматика.

Но для отработки и этого оказывается недостаточно. Виной тому – все те же тяжелые битуминозные составляющие. Форсунку для отработки приходится дополнять жаровым кожухом и камерой дожигания с теплоизоляцией, нижняя поз на рис.

И тем не менее, горелка на отработке, доступная для самостоятельного изготовления, существует. И даже в нескольких ипостасях.

Пламенная чаша

Принцип работы прост – топливо капает в раскаленную чашу, взрывообразно испаряется, вспыхивает и сгорает (поз. А на рис). Сюда же поступает, с наддувом от маломощного вентилятора, атмосферный воздух; при использовании центробежного вентилятора-улитки его необходимо закрутить, для чего в устье воздуховода может быть установлена неподвижная крыльчатка.

Для первоначального разогрева чаши необходим розжиг горелки, поэтому в промышленных условиях пламенная чаша используется редко, но самодельщики с успехом ее применяют. Конструкция обеспечивает почти полное сгорание в непосредственной близости от чаши, поэтому котел на отработке с пламенной чашей получается самым непринужденным образом, что также отмечено на рис. 3/4 оборота отходящих газов указано для наглядности. На самом деле нужно, чтобы газовая смесь прокрутилась внутри побдольше, тогда и КПД будет выше. Но при слишком сильной закрутке сгорание получается неполным. Конструирование пламенной чаши с нуля требует очень серьезных знаний и опыта.

Пиролиз в пламенной чаше происходит своеобразно: разложение тяжелых фракций обеспечивается не только высокой температурой, но и сложными физико-химическими процессами во взрывающейся капле, существенно отличными от таковых в большом массиве вещества. Собственно, это уже не совсем пиролиз, и чаша в раскаленном состоянии поддерживается не только горением, но и освобождающейся при распаде молекул энергией.

При использовании в качестве топлива отработанного масла все-таки требуется и дожигание вне чаши, для чего в воздуховоде делают отверстия и прорези. Получается нечто вроде камеры сгорания простых печей на отработке, вывернутой наизнанку. Чертеж печи такого типа мощностью около 15 кВт при расходе топлива 1-1,5 л/час, в зависимости от его качества, приведен ниже.

Поз. Б на рис. выше – маломощная (до 5 кВт) чаша с пористым огнестойким наполнителем 2. Ее ставят прямо на колосники 1 любой печки, хоть буржуйки. Подача топлива регулируется вентилем 3, а воздух поступает через штатное поддувало 4. Об этой конструкции мы далее поговорим подробнее.

На поз. В высокоэффективное, но сложное в исполнении устройство для полного сжигания любых видов жидкого топлива – горелка Бабингтона, или горелка ББ, или просто горелка Б. Ее основа – полая раскаленная металлическая сфера 1 с отверстиями диаметром 0,2-0,5 мм. По трубке 2 в сферу вдувается воздух, а из топливопровода 6 на нее капает топливо. Выходящий из отверстий воздух распыляет его, и оно сгорает. Не сгоревшие остатки собираются в сборник 3, и шестеренчатым топливным насосом 4 через перепускной вентиль 5 подаются опять в топливопровод.

Примечание: для отработки насос нужен именно шестеренчатый. Другой скоро выйдет из строя от загрязнений.

У горелки Бабингтона не одна изюминка, как принято считать, а две. Во-первых, так как воздух выдувается из отверстий, горелка ББ устойчиво работает на самом загрязненном горючем. Во-вторых, топливо за счет поверхностного натяжения обволакивает сферу тонкой пленкой, а физхимия в пленках совсем иная, чем в агрегатах вещества. Есть отдельные науки – физика и химия тонких пленок. Науки сложные, но суть проста: горелка ББ – совершенно бездымная, и ее экологическая чистота практически не зависит ни от состава топлива, ни от режима горения. Поэтому горелку ББ можно безо всякого встраивать в любую печь. Для розжига используют небольшую порцию печного топлива в кольцевом поддончике под сферой.

Примечание: сборник топлива прямо под горелкой показан условно. В действительности ради пожарной безопасности капли недожога падают в воронку и по узкой трубочке стекают в сборник. Пока дотекут, погаснут.

О водяных печах

Водяная печь – это совсем не печь с водогрейным контуром. Это печь на тяжелом топливе с форсункой, в факел пламени которой падают капли воды. Мгновенно испаряясь от жара, они разбрызгивают горючее, которое и сгорает.

Люди старшего поколения помнят битумные котлы с водяными форсунками, которые возили с собой дорожники и строители. Топливом служил тот же битум, куски которого клали в плавильную камеру. Ныне водяные печи почти вышли из употребления, а в некоторых странах и запрещены по экологическим соображения. Выхлоп они дают прозрачный, но очень вредный. Причина – образование в пламени свободного водорода, сильного восстановителя. Он связывается с атмосферным азотом, и вместе они активно реагируют с насыщенными углеводородами топлива, давая вредную органику.

Из истории попутно. Впрыск воды (позже – водо-метаноловой смеси) изобрели в БМВ, тогда выпускавшей авиамоторы для люфтваффе, в 1937 г, для кратковременного повышения мощности двигателя. Поначалу новшество оставалось втуне – дорогущий движок в таком режиме вырабатывал ресурс за 20 мин. Но в 1944 г. Bf-109G3 с впрыском воды появились на Восточном фронте. Вопреки распространенному убеждению, боевых качеств «Мессеров» кратковременный «взвизг» с 1900 до 2300 л.с. не улучшал – маневренность машины «на визге» терялась полностью, и лететь можно было только по прямой. Но со скроростью 710 км/ч. Дело в том, что опытные немецкие пилоты на востоке к тому времени были почти выбиты, а удрать от Як-3, Ла 5/7 или «Аэрокобры» без «визга» было невозможно.

На западном фронте «Мессеров» было мало, их берегли для востока. Основу парка составляли тяжелые, но высотные FW-190. Если же «Мессеры» попадали за запад, то «визг» уже частях снимали ради облегчения: маневренных «собачьих свалок» над окопами здесь было меньше, а «Спитфайр» MkVIII и «Мустанг» P-51D (оба – с английским мотором «Роллс-Ройс Гриффон XII» в 2200 л.с. штатных) справлялись и с реактивными Me-262.

История одной буржуйки

У родителей автора была дача с буржуйкой, и на него («Ты уже большой, из лесу не вылазишь) была возложена заготовка топлива. Поскольку дачное товарищество раскинулось на площади около 400 га, при участках от 6 до 20 соток, окрестности были вечно обобраны не то что до щепки – до сухой травинки, и частенько на обед приходилось жевать сухомятину, сдобренную родительскими попреками.

И тут пацану попалась книга Реймонда Пристли «Антарктическая одиссея». История невероятная – 6 человек, северная партия экспедиции Роберта Скотта, оказались заброшены в Антарктике в преддверии зимы. Без теплой одежды, без надежного убежища, почти без продовольствия и топлива.

От холода и бешеных антарктических ветров – близзардов – спаслись, вырыв пещеру в снегу. Матросскими ножами и ледорубами удалось забить тюленей достаточно, чтобы не умереть от голода до весны. Но в пещере нужно было поддерживать температуру чуть ниже нуля, при –60 и ниже снаружи, иначе не выжить, даже лежа все время в спальниках. А жирники на ворвани более коптили, чем грели и светили.

И тут один из членов партии, простой матрос Гарри Дикасон, сделал изобретение, спасшее всех. В поддон из жестяной сухарной банки он налил ворвань, набросал туда же обломков тюленьих костей, и поджег. Расплавленный тюлений жир, проходя сквозь поры горячей кости, испарялся и сгорал сильным ярким пламенем почти без дыма. Полярники теперь могли не только не бояться замерзнуть, но и готовить горячее. И даже жарили по праздникам пингвинятину.

К весне они походили на головешки с колтунами на голове и еле держались на ногах. Но все-таки все шестеро смогли преодолеть несколько сот километров по льдам и вернулись на базу, где их давно уже считали погибшими.

Вернувшись, эти люди, всю дальнейшую жизнь оказывавшиеся признавать себя героями, узнали, что отлично снаряженная главная партия во главе с самим капитаном Скоттом, дошла до Южного полюса после Амундсена, а на обратном пути вся погибла.

Идея родилась сразу – перевести печку на нефтешлам. На нефтебазе его давали сколько хочешь даром. А эксперименты проводились на отработке от соседей-автомобилистов.

Для чаши дачный сторож пожертвовал плошку из нержавейки. Его верный соратник волкодав Прокурор признавал только фаянсовую тарелку. Тюленьи кости заменил битый кирпич; для капельницы нашлась медная трубка и кусок резиновой. На топливный бак пошел негодный умывальный бачок с ввернутым внизу вместо штока обычным водопроводным краном. Это была самая затратная и хлопотная часть работы: отверстие с трубной резьбой обошлось в советский халтурный стандарт – пузырь. Да еще выжига-слесарь ни в какую не соглашался на «Московскую особую» по 2.87, а требовал непременно «Столичную» за 4.12. Не считая объяснений родителям, для чего 13-летнему мальчишке понадобилась бутылка водки.

Разжигалась буржуйка на отработке просто – в чашу подпускалось масло, пока не показывалось над кирпичом. Тогда в топку совалась смятая газета. Через минуту-другую она видимо промасливалась, тогда поджигалась. Еще через 3-4 мин. пламя резко усиливалось и светлело, как в керосиновой лампе; это был знак, что пора пускать капель. 5-литрового умывальника отработки весной и осенью хватало на день обогрева и готовки. Через 3-4 топки приходилось выбивать из чаши спекшуюся со шламом в монолит кирпичную крошку, но выхлоп был чистый, хоть нюхай.

Печка исправно проработала 4 года, пока родители не собрались переезжать в другой город, и также в полной исправности была передана новому владельцу. Что с ней сталось дальше – неизвестно.

Готовые печи

Отработанное масло – дешевый и доступный вид топлива. И получаемое из нее печное тоже не кусается по цене. Печка же на отработке – очень экономичный и фактически универсальный отопительный прибор. А мастерить, и довольно ответственные конструкции, не все умеют. Не выпускаются ли такие печи серийно? И если да, то сколько стоит заводская печь на отработке?

Выпускаются, и пользуются постоянным спросом. Мировые лидеры производства – Турция и Италия. Цены, учитывая востребованность продукции, не маленькие: печка лишь немного попригляднее первой из описанных, стоит около $1000, а работающие по принципу: «Заправил, кнопку нажал и забыл», с водогрейным контуром – от $8000.

В продаже есть и отечественные бытовые печи на тяжелых нефтепродуктах и нефтяном шламе – КЧМ, Индигирка, Тунгуска и другие. Но наибольшим спросом пользуется газогенераторный водогрейный котел «ГеККОН» конструкции Курлыкова, он выпускается серийно, и отработанное машинное масло входит в список рекомендованных изготовителем топлив.

Устройство котла «ГеККОН» показано на рисунке; позиции следующие:

1. Крышка с взрывным клапаном;
2. Газоход;
3. Теплоизоляция;
4. Камера дожигания;
5. Теплоноситель;
6. Декоративная панель;
7. Нагнетатель воздуха;
8. Воздушный ресивер;
9. Топливопровод;
10. Регулируемые ножки;
11. Испаритель;
12. Шлакосборник;
13. Зольник;
14. Завихритель газовоздушного потока;
15. Камера пиролиза;
16. Жаровый корпус.

Котел Курлыкова работает по принципу пламенной чаши с дожиганием в трубчатой камере. Автоматика розжига не предусмотрена, но зато высота дымохода не регламентируется, и в «ГеККОН’е» действительно полностью сгорает самый распоследний «отстой». Выпускаются «ГеККОН’ы» на мощность от 15 до 100 кВт; цена производителя, соответственно, от 44 000 до 116 000 руб.

Примечание: котел Курлыкова запатентован. Самостоятельное его изготовление на продажу будет нарушением авторского права.

В заключение

Жечь отработку – вообще говоря, паллиатив. Мало ли что там в этом масле накопилось за время эксплуатации. Но в целом по экологии сжигание отработанных моторных масел пока предпочтительнее их переработки, поэтому в развитых странах на сжигание идет от 4% до 12% отработки; в России – 5% учтенных.

Печь на отработке имеет смысл завести еще и потому, что технология получения из той же отработки и нефтешлама печного топлива совершенствуется и цена его медленно, но верно падает. А если печь ест отработку, то и скормить ей топливо получше можно без проблем.

Развитие же автономного отопления – серьезное направление в мировой экологической политике. В тепломагистралях теряется до 30% тепла, и общий КПД теплоцентралей редко превышает 60%, а печь дает до 80%. Это не говоря об экономии на трубах и землеройной технике, а металлургия – не из чистых отраслей производства.

В этом году редакция нашей газеты по традиции участвует в областном конкурсе на лучшую публикацию природоохранной тематики. Вообще тема экологии нам близка и интересна – знаем, что можем внести свой, хоть и скромный, вклад в обсуждение этой актуальной и в полном смысле слова жизненно важной проблемы.
Перебирая самый разнообразный материал, наткнулась на цифру, которая меня просто поразила. Оказывается, ежегодно в нашей стране потребляется около 100 тысяч тонн смазочных автомобильных и индустриальных масел. А количество отходов, образующихся в результате их использования, составляет 80-85% от первоначального объема. Итог – около 80-85 тысяч тонн отходов отработанных масел в год.
Из жизни вспомнилось, что неоднократно слышала и видела, как «отработкой» смазываются деревянные конструкции, якобы от этого они дольше сохраняются. Едкий запах как будто чувствую и сейчас. Не секрет, что далеко не все автолюбители утруждают себя заботами и выливают ненужное масло куда попало, а у нас уже почти авто на каждого второго жителя. А еще производственные масштабы.
И в самом деле, знаем ли мы, чем вредна «отработка» и куда организации и граждане могут и должны сдавать отработанные нефтепродукты? Ответы на эти вопросы мы получили у начальника районной инспекции природных ресурсов и охраны окружающей среды Валерия Белавского. Сначала о вреде. Однозначно, отработанные нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной среды – поверхностных и подземных вод, они крайне вредны для почвы и воздуха. Все дело в том, что отработанные масла только частично являются биологически разлагаемыми, поэтому их утилизация в природной среде сказывается на последней весьма пагубно. Например, слитые в любой водный источник отработанные масла существенно снижают там количество кислорода для растений и любой живности. Как вам такая цифра: 1 литр отработанного моторного масла, вылитого в почву, делает непригодными от сотни до тысячи тонн грунтовых вод!
В отношении с отработанными маслами нередко применяется практика сжигания. Это как выход. Однако здесь есть большое «НО!». Делать это можно только с применением специальных безопасных систем. В ином случае нам обеспечены выбросы продуктов сгорания, канцерогенов, вредных для окружающей среды и человека. Клинически доказано, что пары сжигаемых нефтепродуктов воздействуют на сердечно-сосудистую и центральную нервную систему, вызывают острые и хронические отравления, иногда со смертельным исходом. При воздействии продуктов сжигания отработанных масел на организм человека люди попадают в группу риска заболеваний раком.
Сейчас о том, куда же девать отработанные нефтепродукты? К сожалению, приходится констатировать, что у нас нет пока еще единой системы сбора и утилизации отработанных масел. Как говорится, над потребителями еще не висит меч грозящий и обязывающий. Но и процесс воспитания в области экологии еще далек от совершенства. Хотя любой нормальный человек должен знать, что опасные вещества в природу не выбрасываются.
В специальной литературе неоднократно приводится такое сравнение: объем отработанных нефтепродуктов, который сливается в почву и водоемы, значительно превышает все аварийные сбросы нефти при ее добыче, переработке или потери при транспортировке. Поэтому утилизация отработанного масла является обязательным условием для всех производств. Тем более, что определены правила и специализированные организации, которые эти отходы собирают и нужными способами их перерабатывают.
Как рассказал Валерий Белавский, районная инспекция природных ресурсов и охраны окружающей среды постоянно следит за ситуацией на наших предприятиях и в организациях. Там осуществляется сбор масел, их хранение в герметичных контейнерах. При этом акцент делается на то, что неправильный сбор и хранение тоже способны причинить окружающей среде значительный ущерб. Затем отходы сдаются в спецорганизации. Наиболее крупные предприятия нашего района заключили договоры с ИООО «ДВЧ-Менеджмент», которое расположено в поселке Крупский. Там, где возможно, «отработка» используется повторно для смазки трущихся частей механизмов. А автолюбители могут оставлять их после замены на автосервисах, там знают, как поступить с ними далее. Хотя не секрет, что многие не утруждают себя и, пользуясь отсутствием жесткой законодательной базы, сжигают эти отходы, сливают в канализацию, водоемы или выбрасывают на свалки. Особенно этим «грешат» гаражные кооперативы. Конечно, процесс сбора у индивидуальных пользователей и мелких организаций находится в начальной стадии, но это не означает, что каждый конкретный человек имеет право относиться к этому халатно.
Помните поговорку «Кашу маслом не испортишь». Конечно, родилась она задолго до появления в обиходе синтетических масел. И если в прямом смысле это так, то по отношению к нашей теме – с точностью до наоборот. Отходы отработанных масел представляют собой серьезную экологическую угрозу для окружающей среды и здоровья людей – это аксиома.
В идеале, как рассказал Валерий Белавский, все отработанные масла должны подвергаться утилизации. К тому же, эти отходы являются хоть и вторичным, но весьма ценным сырьем, так как в процессе их регенерации можно получить восстановленные масла, пригодные для повторного использования, а также другие нефтепродукты. А это деньги, которые могут работать на экономику страны.
Подытожим сказанное. Производственники обязаны по установленным правилам собирать отработанные масла и сдавать спецорганизациям. Индивидуальные пользователи – производить замену масел на СТО или собирать «отработку» в контейнеры и затем сдавать спецорганизациям. К примеру, в нашем районе есть «ДВЧ-Менеджмент», а на сайте Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды можно найти перечень других организаций, которые примут этот вид отходов. Как по-моему, так проще и профессиональнее сделать это на автосервисе. Возникает вопрос: так ли уж необходимо ждать жесткую букву закона, которая предпишет нам строгое наказание? А может, все-таки мы и без кнута способны понимать, что загрязненная нами же окружающая среда для нас же и опасна? И таким маслом можно испортить любую кашу, в прямом и переносном смысле.

О негативном влиянии на состояние окружающей среды добычи и транспортировки сырой нефти говорится постоянно. Они приводят к деградации почв, загрязнению атмосферы и водных ресурсов. Эти проблемы очень обсуждаемы и отчасти предпринимаются некоторые шаги по их решению, однако при этом зачастую упускают из виду судьбу обычных моторных масел и смазочных материалов, в то время как люди ежедневно производят тысячи литров отработанного масла.

К отработанным маслам относятся минеральные масла , произведенные из сырой нефти, или синтетические масла , загрязненные физическими и/или химическими примесями. В зависимости от применения и операционной среды, масло загрязняется или ухудшает свои свойства, после чего становится непригодным для последующего использования.
Источников отработанного масла множество - к ним, в том числе, относятся простые потребители, автомастерские, различные производства и электростанции.

По мировым стандартам к отработанным маслам, подлежащим переработке, относятся (данный список не является полным):

Отработанные моторные масла и смазки в транспортных средствах

• автомобильные трансмиссионные масла в легковых и грузовых автомобилях, морских судах и авиационном транспорте, которые не используются в качестве топлива;
• трансмиссионные масла в дизельных двигателях в легковых и грузовых автомобилях, автобусах, морских судах, тяжелом оборудовании и локомотивах, которые не используются в качестве топлива;
• моторные масла в двигателях, работающих на природном газе;
• масла в двигателях, работающих на альтернативном топливе;
• трансмиссионные жидкости;
• тормозные жидкости;
• гидравлические жидкости.

Отработанные индустриальные масла

• компрессорные, турбинные и подшипниковые масла;
• гидравлические масла или жидкости;
• масла или масляные эмульсии для металлообработки, в том числе для резки, шлифовки, обработки, прокатки, штамповки, тушения и нанесения покрытий;
• электроизоляционные масла;
• масла в холодильниках/блоках кондиционирования;
• кабельные масла;
• смазки;
• теплоносители.

В России также действует ГОСТ 21046-86, в котором определяются общие технические условия отработанных нефтепродуктов.

Что не относится к отработанным маслам?

Материалы, перечисленные ниже, не относятся к отработанным маслам:

• использованные животные или растительные жиры (они считаются пищевыми отходами);
• твердые отходы, загрязненные отработанными маслами (например, абсорбенты и металлолом);
• отходы очистки дна резервуаров с природным нефтетопливом;
• природное нефтетопливо, добытое из разлива;
• другие неиспользованные нефтяные отходы;
• растворители (например лаковый бензин, уайт-спирит, петролейный эфир, ацетон, топливные присадки, спирты, растворители для краски и других чистящие средства);
• отработанный антифриз, керосин;
• вещества, которые не могут быть переработаны таким же образом, как отработанное масло.

Факты об использовании смазочных масел

Мировое годовое потребление смазочных масел в 2010 году составило в 42 млн. тонн. Ожидается, что к 2015 году оно составит около 45 миллионов тонн в год.

Оценивается, что в связи с неконтролируемым сливом, сжиганием и другими некорректными методами утилизации доступное для переработки масло в мире составляет около 16 миллионов тонн в год.

Только около 50% (то есть около 20 миллионов тонн) отработанного масла собирается систематически во всем мире.

Опасно ли отработанное масло?

Отработанное масло классифицируется как опасные отходы класса 2 или 3 (высокоопасные или умеренноопасные) и контролируются Базельской конвенцией о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением.

Отработанное масло несет в себе серьезную угрозу для окружающей среды и здоровья людей. Оно опаснее, чем сырая нефть, поскольку в нем содержатся измененные в ходе эксплуатации добавки, полиолефины, смолы, асфальтены, карбены, механические примеси и другие загрязнители.
Отработанное масло:

• Загрязняет водные ресурсы и почву;
• Обладает канцерогенным, мутагенным действием и влияет на репродуктивные функции.

Что происходит с обычным отработанным маслом после использования?

Некоторая часть масла (в том числе часть нефти, попавшей в океан вследствие аварий) просто сжигается. Часть утилизируется как опасные отходы. И большая доля отработанного масла просто сливается в канализацию, дренажные системы или водоемы, загрязняя воду, которую мы пьем, и землю, на которой выращиваем продукты.

Некоторая часть отработанного масла перерабатывается. Если оно было слито должным образом, то его можно собрать, переработать и затем повторно использовать. В России, к сожалению, перерабатывается очень малый процент отработанных масел. По некоторым оценкам он составляет от 3% до 20%.

Переработка отработанного масла

Когда маленький ребенок играет в грязи, он пачкается, его одежда измазывается в земле, удобрениях, пестицидах и всем, что в ней содержится. Таким же образом регулярное использование масла приводит к его загрязнению, в него попадает вода, различные химические вещества, металлическая стружка и всяческие примеси. Переработка масла – это как стирка или принятие ванны. При помощи различных процессов из отработанного масла удаляются загрязнители, так что его можно повторно использовать снова и снова. Ведь масло не изнашивается, оно просто становится грязным в процессе эксплуатации.

Технологии переработки

Идея переработки отработанных смазочных масел появилась еще в 1930 году. Однако отработанные масла стали перерабатываться около четырех десятилетий назад. Первоначально их сжигали для получения энергии, затем после очистки их стали добавлять в свежие масла. Под переработкой масла понимается множество способов очистки.

Сжигание отработанного масла без предварительной обработки. При сжигании неочищенного отработанного масла продукты его сгорания могут быть очень опасными для человека и окружающей среды. Данный тип переработки допустим только в том случае, когда отработанное масло и оборудование, на котором выполняется утилизация, соответствует требованиям технических нормативных правовых актов. В этом случае может понадобиться получение специальных лицензий, забор проб и производство замеров для определения состава выбросов в атмосферу.

Переработка с получением топлива. Состоит в производстве готового жидкого топлива с низким содержанием основного осадка и низким содержанием воды, которое не будет забивать горелки, трубы или приводить к накоплению осадка в резервуарах. Таким образом, этот процесс требует фильтрации и удаления грубых твердых частиц, которые могут представлять опасность для окружающей среды или приводить к проблемам при использовании. Типы обработки включают в основном физические процессы, такие как отстаивание и фильтрацию. К сожалению, сами по себе эти процессы не являются достаточными, чтобы удалить все химические загрязнители из масла, необходимо использовать другие типы очистки, такие как очистка отбеливающей глиной и дистилляция.

Восстановление на месте использования. В этом случае применяют систему фильтрации для удаления примесей непосредственно на месте использования масла, таким образом продлевается срок его службы. Этот метод полезен для заводов или других крупных предприятий, которые производят большое количество отработанного масла.

Переработка на нефтеперерабатывающем заводе. Отработанное масло используется в процессе переработки нефти для производства бензина.

Регенерация с получением нового смазочного материала. Разработано множество способов регенерации масла для повторного использования. Процесс регенерации обычно включает в себя (но не ограничивается) предварительную обработку теплом или фильтрацию с последующей вакуумной перегонкой и химической обработкой с гидроочисткой. Полученный продукт практически не отличается от продуктов полученных из сырой нефти. Регенерация продлевает срок службы масла на неопределенный срок, что делает этот процесс наиболее предпочтительным с экологической и экономической точки зрения. Поскольку на регенерацию масла требуется на 70 % меньше энергии, чем на производство его из сырой нефти.

Что делать с отработанным маслом

1. Определите, подлежит ли переработке отработанное масло.
2. Храните отработанное масло в контейнерах или цистернах, находящихся в хорошем состоянии, которые не протекают и не имеют ржавчины, и четко маркируйте емкости, чтобы было понятно их содержимое.
3. Хранить емкости с отработанным маслом надо в защищенном от непогоды месте.
4. Будьте готовы к удалению разливов отработанного масла на землю или поверхность воды.
5. По возможности повторно используйте емкости из-под масла.
6. Сдавайте отработанное масло на переработку.
7. Самостоятельно занимайте переработкой отработанного масла, если имеются необходимое оборудование и требуемые лицензии.

Что нельзя делать с отработанным маслом

1. Не сливайте отработанное масло на землю, в водоемы, в канализацию, не выливайте его на дорогах и т.д. Почему нет? Потому что это загрязнение земли, на которой мы живем, и эти тяжелые металлы и добавки когда-нибудь попадут в наши организмы или организмы наших детей.
2. Не смешивайте отработанное масло с другими жидкостями, такими как антифриз, жидкость для чистки тормозов, карбюратора, растворителями и т.д. Соединение отработанного масла с любой из этих жидкостей может сделать отработанное масло непригодным для переработки.
3. При утилизации отработанного масла не используйте контейнеры, в которых находились опасные химические вещества, которые могут загрязнить отработанное масло (например, отбеливатели или растворители, используемые в качестве чистящих средств).

Являетесь ли вы просто владельцем автомобиля, автомехаником, владельцем малого бизнеса или большой компании, учитывайте то, что переработка отработанного масла является благом для окружающей среды и несет в себе значительные экономические преимущества. Отработанное масло – это не отходы, это ценный ресурс, который надо использовать.

С пользой применить бросовые материалы всегда приятно. А если это касается топлива и отопления — это еще и очень выгодно. Ярким примером являются отопительные печи на отработанном масле. Они могут использовать любое масло, которое может гореть. Трансмиссионное, дизельное, машинное, кондитерское, растительное… Действительно любое. Проблем с топливом для таких агрегатов нет. Что нашли, то залили. Причем печь на отработке своими руками делают тоже из бросовых материалов: старого газового или кислородного баллона, отрезков труб разного диаметра или кусков металла.

Принцип работы самодельных печей

Если любое отработанное масло просто поджечь, чадить будет нещадно и еще активнее «пахнуть». Потому прямое горение не используется. Сначала летучие вещества испаряют, потом их сжигают. Это и является основным принципом разработки конструкций. Потому в некоторых вариантах печь имеет две камеры горения, соединенные тубой, в которой сделаны отверстия.

В нижней камере происходит нагрев топлива и его испарение. Горючие пары поднимаются вверх. Проходя по трубе с отверстиями, они перемешиваются с кислородом, растворенным в воздухе. Уже в верхней части этой трубы смесь воспламеняется, и догорает во второй камере. Причем горение паров происходит с выделением гораздо большего количества тепла и меньшего количества дыма. При правильной технологии дыма практически и нет, как и сажи.

Второй способ разделения «тяжелого» топлива (масло любого происхождения) на «легкогорючие» составляющие более эффективен, но и сложнее в реализации. Для эффективного испарения в нижней камере устанавливается металлическая чаша. Она раскаляется, попадающие на нее капли отработки мгновенно превращается в летучие горючие пары. При этом свечение получается (при правильном режиме) бело-голубым, как при горении плазмы. Отсюда пошло еще одно название этой конструкции — с плазменной чашей.

Чтобы добиться наибольшей эффективности сгорания топлива, отработанное масло должно в нижнюю камеру подаваться очень небольшими порциями. В некоторых вариантах — каплями, иногда — тоненькой струйкой. Потому и называют эту технологию капельной подачей.

Это — основные принципы «действия» самодельных отопительных агрегатов. Имеется очень большое количество их комбинаций и вариаций. Несколько из них описаны ниже.

Пример горения отработки в плазменной чаше вы можете увидеть в видео ниже. Это печь на отработке «Геккон», она имеет встроенный водяной нагреватель и может работать как отопительный котел.

Достоинства и недостатки

Главный и основной плюс в том, что используется отработанное топливо и масла, которые в противном случае подлежали утилизации. При соблюдении технологии, сгорание настолько полное, что практически никаких вредных выбросов в атмосферу не происходит. Остальные плюсы не менее весомые:

• простая конструкция;
• высокая эффективность;
• низкая стоимость оборудования и топлива;
• работает на любых маслах, органического, синтетического, растительного происхождения;
• допускается содержание до 10% загрязняющих веществ.

Недостатки есть и серьезные. И главный состоит в том, что при несоблюдении технологии, сгорание топлива происходит неполностью. И пары его попадают в помещение, а это очень опасно. Потому основное и главное требование: печи, работающие на отработанном масле, устанавливаются исключительно в помещения, имеющих систему вентиляции.

Есть еще минусы:

• для обеспечения хорошей тяги дымоход должен быть прямой и высокий — не менее 5 метров;
• требуется регулярная чистка чаши и дымовой трубы — ежедневная;
• проблемный розжиг: нужно сначала чашу раскалить, потом подавать топливо;
• водогрейные варианты возможны, но их самостоятельное конструирование сложная задача — нельзя сильно понижать температуру в зоне горения, иначе весь процесс развалится (как вариант — установить водяную рубашку на дымоход, тут уж он точно не помешает распаду топлива).

Из-за таких особенностей для отопления жилых домов такие агрегаты используются редко. Если и ставят их, то в отдельных помещениях и в доработанном виде.

Область применения

В базовом исполнении самодельная печка на отработанном масле греет воздух. Их еще называют тепловыми пушками, теплогенераторами или калориферами. Для обогрева жилых помещений в таком виде используется редко: воздух пересушивается, кислород от раскаленных металлических стенок выжигается. Зато для поддержания нормальной температуры в производственных или технических помещениях такие агрегаты очень эффективны: быстро поднимают температуру. Их можно увидеть на СТО, автомойках, в гаражах, производственных цехах, где отсутствуют горючие материалы, на складах, в теплицах и т.п.

Печи на отработке своими руками — для гаража лучший вариант

Многие варианты могут быть доработаны: в них можно установить змеевик для нагрева воды или сделать водяную рубашку. Такое оборудование уже относится к разряду водогрейных и его можно ставить в систему водяного отопления. Без автоматики печь на отработке с водяным контуром требует постоянного контроля, но для дачи, хоз-построек с живностью и т.п. это отличный вариант.

Как сделать печь на отработанном масле

Сегодня уже есть не один десяток разных конструкций. Они используют разные методики извлечения тепловой энергии, имеют разное строение.

Печи для сжигания отработки из трубы

Печь сделать проще, если корпус уже готов. В качестве такого можно использовать газовый или кислородный баллон, толстостенную бочку или трубу. Ниже приведенная схема поясняет, как сделать печку на отработанном масле из трубы.

Работа этого агрегата основана на испарении в плазменной чаше. Она может выдавать до 15 кВт тепла (в среднем обогреть может 150 квадратов площади). Большей теплоотдачи за счет каких-либо изменений (размеров печи или увеличением подачи воздуха) невозможно: нарушится тепловой режим и вместо большего количества тепла получится большее количество чада, а это — небезопасно.

Порядок сборки такой:

После установки масло-бака можно начинать испытания. Сначала в чашу укладывается немного бумаги, заливается горючей жидкости, все поджигается. После того как бумага почти прогорела, открывается подача масла.

Этот чертеж печи на отработанном масле не зря дан с таким точным указанием материалов. Использовать нужно именно такие запчасти. В результате работы самодельной печи, при расходе 1-1,5 литра топлива в час, вы сможете отопить помещение до 150 «квадратов».

Чертеж печи из трубы или баллона в видео формате

Печь на отработанном масле из баллона (кислородного или газового) представлена автором в видео. Конструкция похожа на описанную выше, но с оригинальными доработками (и она немного проще)

Мини печь на отработке своими руками

Эта самодельная печка при небольших размерах и весе (10 кг), расходе топлива порядка 0,5 лира в час выдает 5-6 кВт тепла. Сильнее ее растопить можно, но не нужно: взорваться может. Конструкция любима автолюбителями: гараж даже в сильные холода разогревает быстро, масло расходует экономно, да еще и компактна. Потому ее можно назвать «гаражной».

Топливный резервуар этой маленькой воздушной пушки собран из дна и верхушки стандартного 50-литрового газового баллона. Получается очень надежная конструкция (сохраните хотя бы один круговой шов от баллона — там есть уплотнительное кольцо, которое придаст большую прочность. Сделать резервуар можно из любой другой емкости подобных размеров: диаметром 200-400 мм и высотой порядка 350 мм.

Кроме емкости для топлива нужно сделать трубу, в которой перемешивается топливно-воздушная смесь. Толщина стенок тут не менее 4 мм. Использовать можно трубу подходящего диаметра. Конуса варят из конструкционной стали не тоньше 4 мм.

Указанные на чертеже размеры печи на отработанном масле могут быть скорректированы в большую или меньшую сторону, но только на 20 мм — не более. Особенно тщательно нужно проваривать швы в местах воронок: тут топливно-воздушная смесь задерживается долго, из-за чего температура немалая.

Длинна трубы дымохода — не более 3,5 метров. Иначе, из-за слишком хорошей тяги, топливо будет вытягивать в трубу, что значительно повысит расход и снизит теплоотдачу.

На рисунке справа показан водогрейный вариант самодельной печи. Вокруг верхней части зоны дожига делают несколько витков стальной трубки, по которой пропускают воду. Для того чтобы температура газов не сильно падала, змеевик закрывается теплоотражающим кожухом из стали. Холодная вода подается снизу, проходя по спирали, нагревается и уходит в систему.

Чудо печь на отработке

Этот вариант очень популярен у дачников и в гаражах. Удобная небольшая печка, которую делают с круглыми или квадратными зонами горения. Конструкция настолько удачна, что есть даже промышленные варианты. Например, одно из предприятий продает ее под названием «Рица». На схеме даны все необходимые размеры.

Схема печи на отработанном масле с размерами — все, что нужно для того чтобы сделать ее самостоятельно

Видео-отчет о том, как собирать эту печь поможет сориентироваться в порядке работ.

В видео ниже показан вариант с квадратными емкостями, ее заправка и размеры.

Заводские варианты

Печи, работающие на отработанном масле, делают не только кустарным методом, они выпускаются и промышленностью. Причем есть как импортные, так и российские. Но тип построения у них разный.

Европейские или американские котлы на отработке относятся они к категории печей на жидком топливе. В них используется принцип наддува: масло распыляется на мелкие капельки, соединяется с потоком воздуха. И уже топливно-воздушная смесь поджигается. Импортные заводские печи используют тот же принцип, только ставится особая горелка, в которой топливо перед распылением разогревается.

Чтобы оценить разницу в технологиях и строении, посмотрите следующее видео. Устройство совсем другое.

В печах российского производства в большинстве используется первый принцип — имеется раскаленная (плазменная) чаша в которой жидкое топливо пререходит в газообразное, перемешивается с воздухом и сжигается. По такому принципу построены следующие агрегаты:

Чертежи и схемы

Моделей печей, в которых используется отработанное масло создано немало. И ниже представлены несколько схем, которые могут натолкнуть вас на идею, и, печь на отработке своими руками, будет эффективной, экономной и безопасной.

Печь из кислородного баллона

Схема печи «Геккон»

Печка на отработанном масле «Тайфун»